淺議靜壓高強預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制

關(guān)鍵詞：靜壓；PHC管樁；質(zhì)量；控制 

　　一、引言 

　　預(yù)應(yīng)力混凝土高強管樁是體現(xiàn)當(dāng)代混凝土技術(shù)進(jìn)步與混凝土制品高新工藝水平的一種預(yù)制混凝土樁。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)制成的一種空心圓筒型混凝土預(yù)制構(gòu)件，直徑300mm—800mm。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁是在預(yù)應(yīng)力技術(shù)和高性能混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，利用靜壓的方法將空心圓筒體狀的構(gòu)件沉人地下，達(dá)到設(shè)計控制標(biāo)高或承載力，以此作為建筑物的基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁(以下簡稱PHC管樁)適用范圍廣，適用于以人工填土、軟土、粘性土、粉土、粉砂、細(xì)砂、中砂為覆蓋層的地區(qū)，持力層一般為粗砂、礫砂、圓礫、風(fēng)化巖，入土深度一般為10m～70m。 

　　PHC樁的單位承載力造價是各種樁型中最低的，且綜合經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)也好于其他樁型。PHC管樁具有強度高、耐打性好、穿透力強、樁身質(zhì)量可靠度大、單樁承載力高、接樁可靠、抗震性能好、施工進(jìn)度快、施工質(zhì)量穩(wěn)定、造價適宜等特點逐漸在建筑工程基礎(chǔ)中得到了越來越多的應(yīng)用。同時由于錘擊法施工在環(huán)保等方面的缺點日益突出，故而錘擊法施工逐漸被靜壓PHC管樁所代替，本文結(jié)合工程實踐，從多方面介紹了靜壓PHC管樁施工中的質(zhì)量控制。 

　　二、壓樁前的準(zhǔn)備工作 

　　1、審查樁基施工單位的資質(zhì)，了解樁基施工單位的技術(shù)力量和施工水平，各管理人員、技術(shù)人員等都應(yīng)有相應(yīng)的資格證和上崗證；施工組織設(shè)計中的壓樁順序，評價其可行性，對不合理的部分要求其調(diào)整。 

　　2、樁機的選擇 

　　必須根據(jù)具體工程的地質(zhì)資料和設(shè)計的單樁承載力要求，準(zhǔn)確地選擇壓樁機。如果靜壓樁機噸位過小，可能出現(xiàn)樁壓不下的情況，因而無法達(dá)到設(shè)計承載力要求；反之，如果靜壓樁機噸位過大，易發(fā)生陷機情況。所以應(yīng)該會同各有關(guān)部門合理地選擇樁機，盡量采用超載施工。一般情況下，樁機的壓樁力應(yīng)不小于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍。開工前對進(jìn)場的機械設(shè)備應(yīng)作全面系統(tǒng)的檢查工作，做好各部位的保養(yǎng)和潤滑。 

　　3、場地平整 

　　打樁前協(xié)同建設(shè)單位認(rèn)真做好障礙物的清除與管線的保護(hù)工作。施工場地應(yīng)平整，排水應(yīng)暢通。 

　　4、施工放線與定樁位 

　　定位放線的準(zhǔn)確與否直接影響建筑物的位置及工程的結(jié)構(gòu)，認(rèn)真做好軸線的引測工作，現(xiàn)場必須設(shè)置兩個以上的軸線控制點，用混凝土保護(hù)好，并引測到固定構(gòu)筑物上。對樁位必須認(rèn)真進(jìn)行放樣和復(fù)核，發(fā)現(xiàn)不合要求的及時糾正。最好在每個樁位處用石灰以樁心為圓心，以樁徑為直徑畫一圓圈，以便頭節(jié)樁的就位準(zhǔn)確。 

　　5、樁尖、樁身質(zhì)量檢查 

　　首先必須對樁尖進(jìn)行查驗、測量，按照管樁有關(guān)規(guī)范對于樁尖的構(gòu)造要求和設(shè)計圖紙要求，對所有進(jìn)場的PHC管樁進(jìn)行測量，不滿足設(shè)計和管樁規(guī)范要求的，責(zé)令其更換；對所有到場的管樁進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真地查驗，測量管樁的外徑、壁厚、樁身、長度、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，并詳細(xì)記錄。特別是管壁厚度，由于靜壓法施工中的夾持力較大，壁厚不夠很容易把樁夾碎。同時應(yīng)對樁身外觀質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)地查驗，檢查樁身是否粘皮麻面、內(nèi)外表面是否露筋、表面是否有裂縫、是否斷頭脫頭、樁套箍是否凹陷、表面混凝土是否坍落等情況，不符合PHC管樁規(guī)范要求的，責(zé)令廠家退回。 

　　三、壓樁施工過程的質(zhì)量控制 

　　1、壓樁順序的選定 

　　由于靜壓樁是擠土樁, 在場地樁數(shù)量較多, 樁距較密的情況下, 時常后壓的樁會對已壓的樁產(chǎn)生擠壓上抬, 特別對于短樁, 易形成所謂的吊腳樁。這種樁在做靜載試驗時, 開始沉降較大, 曲線較陡, 但當(dāng)樁尖達(dá)到持力層時, 承載力又有明顯增加, 沉降曲線又趨于平緩, 這是樁身上抬的典型曲線。樁身上抬除了靜載沉降偏大外, 對樁而言可能會把接頭拉斷, 樁尖脫空, 同時大大增加對四周樁的水平擠壓力, 導(dǎo)致樁傾斜偏位。隨著壓樁數(shù)的增多，土體密度隨之提高，壓樁所需的壓入力也在增大，所以壓樁順序應(yīng)按“先中間后四周、先密集樁后稀疏樁、先長樁后短樁、先大直徑樁后小直徑樁”的原則，同時應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)條件、場地與周圍建筑物、地下管線的關(guān)系，兼顧施工方便綜合考慮。 

　　2、頭節(jié)樁的定位 

　　雖然在放線與定樁位時已經(jīng)核查過，但是經(jīng)驗不足或技術(shù)水平不高的施工技術(shù)人員往往在放底樁時偏離原定的樁位，從而導(dǎo)致成樁的偏位。建議在每個樁位處用石灰以原定的樁心為圓心、以該樁的樁徑為直徑畫一圓圈，壓底樁時以此圓圈為準(zhǔn)，控制樁不偏離該圓圈，使成樁的偏位盡可能減小。 

　　3、樁身垂直度的控制 

　　由于采用靜壓法施工，機械設(shè)備較重，容易使土擠壓變形而造成樁位偏移，因此必須嚴(yán)格控制對管樁的定位和垂直度。管樁規(guī)范要求垂直度控制在0.5﹪L(L為樁設(shè)計長度)以內(nèi)，松散軟土場地更應(yīng)嚴(yán)格控制，若成樁時樁身已有一定的傾斜，一旦受樁機或挖土機的擠壓，則很容易加速樁身的傾斜甚至斷裂。壓樁中應(yīng)先使靜壓樁機平臺保證水平，將管樁送入土0.5～1m，在互相垂直的兩個方向架設(shè)經(jīng)緯儀觀測，符合要求后方可允許壓樁，而且在壓樁過程中要檢查樁身垂直度，必要時作相應(yīng)調(diào)整。 

　　4、PHC管樁接口連接質(zhì)量的控制 

　　管樁接口連接質(zhì)量的好壞至關(guān)重要，焊接質(zhì)量是PHC管樁靜壓法施工中施工質(zhì)量控制的重點之一。接樁前，應(yīng)保證上下兩節(jié)樁的順直，而且兩樁樁心的錯位偏差不宜大于2mm。管樁施工中主要采用焊接接樁法，在焊接前應(yīng)該把兩節(jié)樁的端頭板用鋼刷清刷干凈，直至坡口露出金屬光澤，而且應(yīng)該保證上節(jié)樁已經(jīng)垂直后方能焊接。焊接時最好兩個焊工同時進(jìn)行，先在坡口圓周上對稱點焊4～6點，焊接層數(shù)不少于2層，每層焊渣必須清理干凈，保證焊縫連續(xù)飽滿，自然冷卻約7～8分鐘，防止高溫的焊縫遇水變脆而被壓壞。管樁采用端板焊接的方式進(jìn)行連接時，管樁接頭不宜超過3個。 

　　5、壓樁過程的施工記錄 

　　為了便于控制終止壓樁，必須詳細(xì)記錄壓樁過程的壓入力與樁入土深度，了解樁尖入持力層深度是否滿足設(shè)計要求以及樁穿過各土層時的壓力值。 

　　6、終壓壓樁的控制 

　　終壓標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該以試樁中確定的數(shù)值為準(zhǔn)則，一般情況下，除保證樁長及樁尖入持力層深度應(yīng)滿足設(shè)計要求外，還要控制終壓力值的大小，當(dāng)終壓力小于試樁中確定的最小值或終壓力過大而樁還壓不到設(shè)計深度，應(yīng)及時會同設(shè)計部門進(jìn)行分析、調(diào)整。 

　　四、成樁的質(zhì)量檢查 

　　1、樁身垂直度及樁身質(zhì)量的檢查 

　　樁身的垂直度可以用垂球吊線的辦法來量測，對不符合規(guī)范要求的，應(yīng)及時報送設(shè)計單位，由設(shè)計單位提出補強修改意見。對于配置封口樁尖的工程樁，樁身質(zhì)量的檢查可以直觀檢查，即將低壓電燈泡沉人樁內(nèi)腔檢查，正常情況下，內(nèi)腔應(yīng)該是不進(jìn)土和水的。若樁內(nèi)腔完整干燥，說明樁身基本完好、焊接質(zhì)量完好、樁尖無損壞，這種情況下可不采取其他方法另行檢查；反之，應(yīng)該采取其他方法另行檢查。按樁總數(shù)的一定比例采取小應(yīng)變動測的檢測方法，對樁身的完整性進(jìn)行檢測。 

　　2、樁頂標(biāo)高及偏位情況的檢查 

　　基礎(chǔ)開挖后，應(yīng)對樁頂標(biāo)高及樁的偏位情況進(jìn)行測量，并把記錄資料完整地整理一份報送設(shè)計單位，由設(shè)計單位提出方案，解決那些樁頂標(biāo)高低于設(shè)計標(biāo)高以及樁偏位超過規(guī)范要求的情況。而對于那些樁頂標(biāo)高高于設(shè)計標(biāo)高的情況，施工單位應(yīng)將高于設(shè)計標(biāo)高的部分截除，采用的方法一般有人工鑿樁法、混凝土切割法、液壓緊箍式切斷機切割法等。 

　　3、單樁豎向承載力的檢測 

　　目前主要采用靜荷載試驗的方法來檢測成樁的單樁豎向承載力，由設(shè)計單位、質(zhì)監(jiān)部門、施工單位、建設(shè)單位及監(jiān)理單位等有關(guān)部門舉行點樁會議，選取較具代表性的樁進(jìn)行靜荷載試驗。靜荷載檢測時一般用慢速維持荷載法，并要求工程有關(guān)技術(shù)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督，詳細(xì)記錄最終沉降量和殘余沉降量等。特別要注意檢測樁機在進(jìn)場、退場及移動過程中不要碰撞到任何工程樁。 

　　五、結(jié)束語 

　　綜上所述，在靜壓高強預(yù)應(yīng)力管樁施工過程中，應(yīng)充分考慮各種影響因素，盡可能估計到可能發(fā)生的問題，在其應(yīng)用過程中，只要嚴(yán)格落實現(xiàn)有各項技術(shù)規(guī)范、措施和有關(guān)經(jīng)驗，同時在施工過程中不斷改進(jìn)提高其技術(shù)應(yīng)用水平，就可以很好地控制靜壓高強預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量。 

　　參考文獻(xiàn) 

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　　[3] 陳曉華 預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量通病及防治[M] 北京 中國建筑工業(yè)出版社. 

　　[4] 建筑施工手冊編寫組建筑施工手冊（第四版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.